本發(fā)明涉及燃料電池流道，尤其涉及一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道。
背景技術(shù)：
1、燃料電池流道是燃料電池內(nèi)部的一部分，通常用于引導(dǎo)反應(yīng)氣體（如氫氣和氧氣）至電極上，以及將反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物（如水蒸氣）從電池中排出。流道的設(shè)計(jì)和功能對(duì)于燃料電池的性能至關(guān)重要。
2、現(xiàn)有技術(shù)公開號(hào)為cn115472861a的文獻(xiàn)提供一種pem燃料電池流道結(jié)構(gòu)及燃料電池，利用最基本的流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行縱向和橫向的寬窄交替排列組合，能夠在相鄰流道內(nèi)造成壓力差異，從而使得脊岸下方區(qū)域兩側(cè)產(chǎn)生壓差，進(jìn)而制造出橫向擾流效果，強(qiáng)制氣體從流道下方向脊岸下方對(duì)流，更直接、高效地促進(jìn)反應(yīng)氣體在電池內(nèi)部均勻分布，提高氣體和催化劑利用率；縱向上的流道寬度突變會(huì)增大局部壓降，有利于流道內(nèi)部液態(tài)水的排出，增強(qiáng)流場(chǎng)的水管理能力。
3、燃料電池（尤其是氫氣燃料電池）中使用的燃料（如氫氣或甲醇）可能會(huì)包含一些微量雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程中可能會(huì)沉積在流道內(nèi)，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的多段相通的s型彎曲流道而言，s型的彎曲結(jié)構(gòu)導(dǎo)致流體在通過時(shí)流速降低，尤其是在彎頭內(nèi)側(cè)，流體容易形成渦流或滯留區(qū)，使得懸浮顆粒物、沉積物等雜質(zhì)更容易在此沉積，但現(xiàn)有的流道不具備對(duì)內(nèi)部雜質(zhì)進(jìn)行自行清理的功能。積累的雜質(zhì)和污染物會(huì)導(dǎo)致流道的局部堵塞或流通性變差，影響反應(yīng)氣體的流動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致反應(yīng)氣體流量大幅減少，顯著降低電池的效率；另外，在不使用過程中，不具備端口自封功能。
4、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，缺少對(duì)于燃料電池流道采用自動(dòng)清理的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道。
2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，包括流場(chǎng)板，所述流場(chǎng)板上固定設(shè)置有電池流道，所述電池流道上套設(shè)有多個(gè)保溫罩，所述電池流道兩端均固定連接設(shè)置有密封機(jī)構(gòu)，所述電池流道內(nèi)穿設(shè)有拉繩，所述拉繩兩端均設(shè)置有收線座，其中一個(gè)收線座上固定連接設(shè)置有放置座，所述拉繩位于放置座內(nèi)的一端上固定連接設(shè)置有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊一端外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有流道清理機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向塊內(nèi)固定連接設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3、優(yōu)選的，所述保溫罩內(nèi)呈環(huán)形結(jié)構(gòu)固定連接設(shè)置有多個(gè)電加熱絲，所述保溫罩底端與流場(chǎng)板固定連接設(shè)置。
4、優(yōu)選的，所述電池流道兩端底部均固定連接設(shè)置有管接頭，所述電池流道兩端均固定連接設(shè)置有支撐架，其中一個(gè)所述支撐架上固定連接設(shè)置有氣泵。
5、優(yōu)選的，所述密封機(jī)構(gòu)包括電推桿，所述電推桿與支撐架上端固定連接設(shè)置，所述電推桿輸出端固定連接設(shè)置有鉸座，所述鉸座上轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有連桿，所述連桿另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有密封板，所述密封板與支撐架滑動(dòng)配合設(shè)置，其中一個(gè)所述密封板上貫穿固定連接設(shè)置有軟管，所述軟管另一端與氣泵輸出端固定連接設(shè)置。
6、優(yōu)選的，所述收線座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有卷線軸，所述卷線軸一端與拉繩固定連接設(shè)置，所述卷線軸一端穿過收線座內(nèi)壁延伸至外部并固定連接設(shè)置有電機(jī)a，所述電機(jī)a與收線座外壁固定連接設(shè)置。
7、優(yōu)選的，所述放置座內(nèi)壁滑動(dòng)配合設(shè)置有接觸架，所述接觸架底端與導(dǎo)向塊活動(dòng)接觸設(shè)置，所述接觸架上端固定連接設(shè)置有移動(dòng)架，所述移動(dòng)架一側(cè)固定連接設(shè)置有多個(gè)拉簧，所述拉簧另一端與放置座內(nèi)壁固定連接設(shè)置，所述移動(dòng)架上呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)開設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)斜槽，所述傳動(dòng)斜槽內(nèi)壁滑動(dòng)配合設(shè)置有移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿另一端固定連接設(shè)置有蓋板，所述蓋板與放置座開口處滑動(dòng)配合設(shè)置。
8、優(yōu)選的，所述流道清理機(jī)構(gòu)包括刷環(huán)，所述刷環(huán)與電池流道內(nèi)壁摩擦接觸設(shè)置，所述刷環(huán)一端固定連接設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)與導(dǎo)向塊內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)且滑動(dòng)配合設(shè)置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)位于導(dǎo)向塊內(nèi)的一端外圓處固定連接設(shè)置有環(huán)形齒條。
9、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)位于導(dǎo)向塊內(nèi)的一端端面處轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有滑動(dòng)環(huán)，所述滑動(dòng)環(huán)下側(cè)固定連接設(shè)置有導(dǎo)向架，所述導(dǎo)向架與導(dǎo)向塊內(nèi)壁滑動(dòng)配合設(shè)置，所述導(dǎo)向架一端固定連接設(shè)置有彈簧，所述彈簧另一端與導(dǎo)向塊內(nèi)壁固定連接設(shè)置，所述滑動(dòng)環(huán)上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有拉桿組，所述拉桿組另一端與導(dǎo)向塊內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置。
10、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)b，所述電機(jī)b與導(dǎo)向塊內(nèi)壁固定連接設(shè)置，所述電機(jī)b輸出端固定連接設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸另一端固定連接設(shè)置有傳動(dòng)輪，所述傳動(dòng)輪與環(huán)形齒條嚙合傳動(dòng)設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸靠近電機(jī)b的一端固定連接設(shè)置有撥動(dòng)桿，所述撥動(dòng)桿另一端與拉桿組滑動(dòng)接觸設(shè)置。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
12、通過設(shè)置流道清理機(jī)構(gòu)，在拉繩的帶動(dòng)下，流道清理機(jī)構(gòu)能夠在電池流道內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)。同時(shí)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，刷環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，可以更加充分地清潔電池流道內(nèi)壁，有效去除積垢，避免流道堵塞，保持電池性能。定期清洗電池流道，能夠提高電池的散熱效率，降低內(nèi)部熱量積聚，避免因過熱導(dǎo)致電池性能下降或損壞，從而延長(zhǎng)電池的使用壽命。
13、2、通過設(shè)置放置座，實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)向塊及流道清理機(jī)構(gòu)在不使用時(shí)能夠被安全、整齊地存放，避免了這些組件占用空間或造成設(shè)備損壞。同時(shí)通過設(shè)置移動(dòng)架及拉簧，實(shí)現(xiàn)了在導(dǎo)向塊移出收回的同時(shí)蓋板進(jìn)行自動(dòng)啟閉，減少了人工干預(yù)，提升了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，確保了清理裝置的便捷性和高效性。通過在保溫罩內(nèi)設(shè)置電加熱絲，能夠提高裝置在低溫環(huán)境下的工作效率，避免低溫帶來的啟動(dòng)遲緩或流道堵塞現(xiàn)象，提高裝置在寒冷天氣中的工作可靠性。
14、3、通過密封機(jī)構(gòu)，在無需清理電池流道內(nèi)壁時(shí)，可對(duì)電池流道兩端進(jìn)行密封。同時(shí)通過設(shè)置氣泵，能夠在因電池傾斜導(dǎo)致電池流道內(nèi)積水時(shí)，氣泵噴出的高壓氣體能夠?qū)㈦姵亓鞯纼?nèi)的積水排出，有效地避免了積水對(duì)電池流道和電池性能造成的不良影響，確保了電池系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和高效運(yùn)行。
1.一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，包括流場(chǎng)板（1），其特征在于：所述流場(chǎng)板（1）上固定設(shè)置有電池流道（2），所述電池流道（2）上套設(shè)有多個(gè)保溫罩（3），所述電池流道（2）兩端均固定連接設(shè)置有密封機(jī)構(gòu)（4），所述電池流道（2）內(nèi)穿設(shè)有拉繩（5），所述拉繩（5）兩端均設(shè)置有收線座（6），其中一個(gè)收線座（6）上固定連接設(shè)置有放置座（7），所述拉繩（5）位于放置座（7）內(nèi)的一端上固定連接設(shè)置有導(dǎo)向塊（8），所述導(dǎo)向塊（8）一端外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有流道清理機(jī)構(gòu)（9），所述導(dǎo)向塊（8）內(nèi)固定連接設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（10）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述保溫罩（3）內(nèi)呈環(huán)形結(jié)構(gòu)固定連接設(shè)置有多個(gè)電加熱絲（301），所述保溫罩（3）底端與流場(chǎng)板（1）固定連接設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述電池流道（2）兩端底部均固定連接設(shè)置有管接頭，所述電池流道（2）兩端均固定連接設(shè)置有支撐架（201），其中一個(gè)所述支撐架（201）上固定連接設(shè)置有氣泵（202）。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述密封機(jī)構(gòu)（4）包括電推桿（401），所述電推桿（401）與支撐架（201）上端固定連接設(shè)置，所述電推桿（401）輸出端固定連接設(shè)置有鉸座（402），所述鉸座（402）上轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有連桿（403），所述連桿（403）另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有密封板（404），所述密封板（404）與支撐架（201）滑動(dòng)配合設(shè)置，其中一個(gè)所述密封板（404）上貫穿固定連接設(shè)置有軟管（405），所述軟管（405）另一端與氣泵（202）輸出端固定連接設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述收線座（6）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有卷線軸（601），所述卷線軸（601）一端與拉繩（5）固定連接設(shè)置，所述卷線軸（601）一端穿過收線座（6）內(nèi)壁延伸至外部并固定連接設(shè)置有電機(jī)a（602），所述電機(jī)a（602）與收線座（6）外壁固定連接設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述放置座（7）內(nèi)壁滑動(dòng)配合設(shè)置有接觸架（701），所述接觸架（701）底端與導(dǎo)向塊（8）活動(dòng)接觸設(shè)置，所述接觸架（701）上端固定連接設(shè)置有移動(dòng)架（702），所述移動(dòng)架（702）一側(cè)固定連接設(shè)置有多個(gè)拉簧（706），所述拉簧（706）另一端與放置座（7）內(nèi)壁固定連接設(shè)置，所述移動(dòng)架（702）上呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)開設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)斜槽（703），所述傳動(dòng)斜槽（703）內(nèi)壁滑動(dòng)配合設(shè)置有移動(dòng)桿（704），所述移動(dòng)桿（704）另一端固定連接設(shè)置有蓋板（705），所述蓋板（705）與放置座（7）開口處滑動(dòng)配合設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述流道清理機(jī)構(gòu)（9）包括刷環(huán)（901），所述刷環(huán)（901）與電池流道（2）內(nèi)壁摩擦接觸設(shè)置，所述刷環(huán)（901）一端固定連接設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)（902），所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)（902）與導(dǎo)向塊（8）內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)且滑動(dòng)配合設(shè)置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)（902）位于導(dǎo)向塊（8）內(nèi)的一端外圓處固定連接設(shè)置有環(huán)形齒條（903）。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)（902）位于導(dǎo)向塊（8）內(nèi)的一端端面處轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有滑動(dòng)環(huán)（904），所述滑動(dòng)環(huán)（904）下側(cè)固定連接設(shè)置有導(dǎo)向架（905），所述導(dǎo)向架（905）與導(dǎo)向塊（8）內(nèi)壁滑動(dòng)配合設(shè)置，所述導(dǎo)向架（905）一端固定連接設(shè)置有彈簧（906），所述彈簧（906）另一端與導(dǎo)向塊（8）內(nèi)壁固定連接設(shè)置，所述滑動(dòng)環(huán)（904）上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置有拉桿組（907），所述拉桿組（907）另一端與導(dǎo)向塊（8）內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適用于低溫環(huán)境的燃料電池流道，其特征在于：所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（10）包括電機(jī)b（1001），所述電機(jī)b（1001）與導(dǎo)向塊（8）內(nèi)壁固定連接設(shè)置，所述電機(jī)b（1001）輸出端固定連接設(shè)置有轉(zhuǎn)軸（1002），所述轉(zhuǎn)軸（1002）另一端固定連接設(shè)置有傳動(dòng)輪（1003），所述傳動(dòng)輪（1003）與環(huán)形齒條（903）嚙合傳動(dòng)設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸（1002）靠近電機(jī)b（1001）的一端固定連接設(shè)置有撥動(dòng)桿（1004），所述撥動(dòng)桿（1004）另一端與拉桿組（907）滑動(dòng)接觸設(shè)置。